Hoppa direkt till innehållet
printicon
Huvudmenyn dold.
Publicerad: 18 dec, 2009

Ny upptäckt visar hur proteiner överför viktig information i cellen

NYHET Komplicerade nätverk av proteiner spelar den viktigaste rollen i cellens signalsystem. Magnus Wolf-Watz, proteinkemist vid Umeå universitet, har i tidskriften Cell publicerat resultat som visar hur proteinerna aktiveras för att föra vidare viktig information. Blir det fel i cellernas signalsystem kan allvarliga sjukdomar som till exempel cancer uppstå.

Bildtext: Signaplproteinet aktiveras genom att en fosfatmolekyl binds till det.

Det finns tiotusentals proteiner i en cell och en stor del av dem är inblandade i ett sofistikerat signalsystem som talar om för cellen vilka aktiviteter den ska utföra. Signalproteiner har ett aktivt och inaktivt tillstånd och då de aktiveras kan de föra vidare viktig information från en station till nästa. När signalvägarna inte längre behövs slås de av.

Magnus Wolf-Watz, forskare vid kemiska institutionen, har tillsammans med kollegor i USA undersökt ett signalprotein i Salmonellabakterien i aktivt och inaktivt tillstånd. Proteinet med namnet NtrC är inblandat i bakteriens ämnesomsättning och med hjälp av det kan bakterien ta upp kväve från sin omgivning. En fosfatmolekyl sätter igång signalkedjan då den binds till proteinet. Om fosfatgruppen inte finns på plats blir proteinet inaktivt, och signalkedjan bryts. I en normalt fungerande cell befinner sig signalproteinet till största delen i ett inaktivt tillstånd. Forskarna har nu i detalj studerat hur proteinet kan övervinna energibarriärer för att aktiveras.
– Vi har upptäckt att kortlivade vätebindningar i proteinmolekylen ledsagar proteinet till det energitillstånd som krävs för att binda fosfatgruppen. Det har inte påvisats tidigare, berättar Magnus Wolf-Watz, som i fjol belönades med ett av universitetets karriärbidrag.

Genom att kombinera flera avancerade tekniker, däribland kärnmagnetisk resonans och molekyldynamik-simuleringar, har forskarna utvecklat en mycket tillförlitlig och nyskapande metod för att undersöka hur proteiner kan aktiveras. Metoden har rönt stor uppmärksamhet eftersom många forskningslaboratorier runt om i världen som studerar signalproteiner kommer att kunna dra nytta av den.

– Det övergripande målet med vår forskning är att förstå vad som går snett i skadade signalkedjor, något som kan orsaka cancer, åldersdiabetes och andra sjukdomar, säger Magnus Wolf-Watz.

Artikeln har titeln ”Transient Non-native HydrogenBonds Promote Activation of a Signaling Protein” och har publicerats i tidskriften Cell. Författare är A K Gardino, J. Villali, A.Kivenson, M Lei, C F Liu, P Steindel, E Z. Eisenmesser, W Labeikovsky, Magnus Wolf-Watz, MW Clarkson, and D Kern.

För ytterligare information, kontakta gärna:

Magnus Wolf-Watz, kemiska institutionen Telefon: 090-786 76 90, 0768-262053
E-post: Magnus.wolf-watz@chem.umu.se

Redaktör: Eva-Maria Diehl, Karin Wikman